Diagnostyka patogenów na plantacjach truskawki i borówki

Intensyfikacja technologii uprawy truskawki, borówki i maliny pozwala osiągać coraz lepsze wyniki, jeśli chodzi o jakość i wielkość plonu. Jednak rozwój produkcji tych gatunków pociąga za sobą nowe zagrożenia ze strony patogenów. W ciągu ostatnich 2 sezonów w przypadku każdej z upraw zostały odnotowane nowe patogeny, które dotychczas w Polsce nie były diagnozowane.

Karolina Felczak-Konarska/Instytut Agronomiczny Fertico

Przyczyny pojawiania się patogenów roślin

Najczęstszymi przyczynami pojawiania się patogenów w uprawach są niekontrolowany obrót materiałem roślinnym i niepewne źródła jego dostaw. Sadzonki są często rozmnażane na niekwalifikowanych plantacjach, które mogą być zainfekowane patogenami, a ich objawy nie zostały zaobserwowane.

Kolejną przyczyną jest łatwe rozprzestrzenianie się chorób odglebowych. Wywołujące je patogeny produkują w swoim cyklu rozwojowym bardzo dużą ilość zarodników, oospor, które stanowią łatwe źródło rozprzestrzeniania się choroby w środowisku glebowym. Ponadto zaniedbanie takich czynności jak odpowiednie przygotowanie miejsca pod nowe nasadzenia, zmianowanie czy płodozmian i przystosowanie gleby pod uprawę określonego gatunku roślin powoduje gromadzenie się i wzrost źródła patogenów na plantacjach.

Liczba potencjalnych chorób na starszych plantacjach jest zdecydowanie większa niż na młodych czy nowo założonych. Wynika to m.in. z faktu, że z roku na rok wzrasta potencjał inokulacyjny patogenu.

Występowanie i rozwój patogenów – czynniki

Występowanie niektórych chorób i ich nasilenie zależy od odmiany i wieku plantacji. Uprawiane odmiany charakteryzują się różną odpornością lub podatnością na określone choroby. Liczba potencjalnych chorób na starszych plantacjach jest zdecydowanie większa niż na młodych czy nowo założonych. Wynika to m.in. z faktu, że z roku na rok wzrasta potencjał inokulacyjny patogenu. Ponadto starsze rośliny bywają bardziej podatne na porażenie przez choroby systemu korzeniowego i części nadziemnej. Jednak najistotniejszym czynnikiem, który wpływa na występowanie i rozwój patogenów na plantacji, jest przebieg pogody w czasie sezonu. Co gorsza, choć to czynnik, od którego tak wiele zależy, to tylko w niewielkim stopniu może być kontrolowany przez producentów owoców.

Sezon z nieustającymi deszczami i wysoką temperaturą może sprzyjać rozwojowi szarej pleśni, antraknozy, mokrej zgnilizny owoców.

Istota diagnostyki patogenów roślin

Diagnostyka to postępowanie, które prowadzi do rozpoznania choroby na podstawie objawów i oznak etiologicznych. Ma ona duże znaczenie, pozwala bowiem na oznaczenie zagrożenia ze strony patogenów w zależności od istniejących lub prognozowanych warunków atmosferycznych. Umożliwia też podjęcie decyzji o wykonaniu zabiegu ochrony. Wykorzystywane w diagnostyce metody badawcze dzielą się na:

•   tradycyjną,
•   biologiczną,
•   serologiczną,
•   molekularną,
•   biochemiczną.

Diagnostyka chorób roślin ma duże znaczenie podczas uprawy, ponieważ pozwala określić rodzaj patogenu i skutecznie się go pozbyć lub zapobiec dalszemu rozwojowi.

Podstawowe cele diagnostyki patogenów roślin to:

•   ocena zagrożenia dla uprawy ze strony określonej choroby w zależności od istniejących i przewidywanych warunków środowiskowych,
•   podjęcie decyzji o potrzebie wykonania zabiegu chemicznego lub niechemicznego ochrony roślin,
•   określenie możliwości zakwalifikowania plantacji,
•   podjęcie decyzji o wyłączeniu z obrotu plonu roślin,
•   określenie działań zapobiegających rozprzestrzenianiu się choroby.

Grzyb patogeniczny – nowe zagrożenia w uprawie truskawki

Na plantacjach truskawek, zarówno tych uprawianych w otwartym gruncie, jak i pod osłonami, coraz częściej diagnozowany jest grzyb patogeniczny Pestalotiopsis clavispora – sprawca zgnilizny korzeni i korony truskawki. Główne objawy choroby to: zahamowany, powolny wzrost roślin, słabe ukorzenianie się sadzonek, więdnięcie roślin, zwłaszcza w okresach wysokiej temperatury, a następnie ich zamieranie. W przypadku, gdy grzyb zainfekuje korzenie, nie rozwijają się włośniki, a na przekroju szyjki korzeniowej obserwowane są uszkodzenia wiązek przewodzących w postaci brązowych zmian, które często przypominają uszkodzenia przez szkodniki. Po przecięciu karpy truskawki jej tkanki szybko zmieniają zabarwienie na czerwonobrunatne lub czerwonobrązowe. Objawy na liściach mają postać ciemnooliwkowych do brązowych zmian, których kształt bywa nieregularny. Z czasem zmiany te zasychają, a tkanka na liściu od nerwu ulega nekrozie i wykrusza się. Liście mogą zasychać. Owoce porażonych roślin są małe, gorzej się wybarwiają i także mogą zasychać.

Sadzonki porażone przez ten patogen wykazują symptomy w obrębie systemu korzeniowego, zwykle nie tworzą się włośniki, a rośliny mogą zamierać. Opisane objawy często podobne są do symptomów powodowanych m.in. przez patogeny Phytophthora cactorum czy Verticillium dahliae, a zatem na podstawie ich oceny wizualnej nie zawsze możliwe jest prawidłowe rozpoznanie. Dlatego prawidłowa diagnoza opiera się przede wszystkim na zaawansowanych technikach badawczych, do których zaliczane są m.in. metody biologii molekularnej. Ich zastosowanie w badaniu chorób roślin umożliwia postawienie trafnej diagnozy, a także identyfikację patogenu w postaci bezobjawowej.

Rak bakteryjny borówki

Powodowany jest przez Pseudomonas syringae. Obecnie jest corocznie diagnozowany na plantacjach borówki wysokiej. Objawy obserwuje się głównie na liściach, czasami także na pędach (przede wszystkim u młodych roślin). Typowymi symptomami raka bakteryjnego są zmiany na liściach w postaci brunatnych, czasami brunatnobordowych, mniej lub bardziej nieregularnych plam. Mają one średnicę około 0,3–0,5 cm, a przy dużym nasileniu choroby mogą się ze sobą łączyć, co w konsekwencji powoduje zamieranie liści. Niekiedy tkanka liścia w środku plamy zamiera i wykrusza się. Ten objaw można zaliczyć do typowych symptomów występujących w przypadku porażenia roślin przez Pseudomonas spp.

Natomiast na pędach jednorocznych, zwykle późną zimą oraz wiosną, powstają ciemnozielone, uwodnione plamy, sprawiające wrażenie nasiąkniętych wodą. Są one różnej wielkości – od kilku milimetrów aż do objęcia całego obwodu pędu rośliny. Z czasem kolor plam z ciemnozielonego przechodzi w ciemnobrązowy, niekiedy aż do czarnych zrakowaceń. Charakterystycznym objawem raka bakteryjnego jest również wyraźne odcięcie tkanki zdrowej od chorej w obrębie plam chorobotwórczych, pąki kwiatowe zwykle w tych miejscach zamierają.

Objawy raka bakteryjnego zazwyczaj nasilają się przy sprzyjających warunkach wiosną i latem. Szkodliwość Pseudomonas syringae na plantacjach może być bardzo duża – patogen wpływa przede wszystkim na osłabienie wzrostu i rozwoju roślin. Występowanie objawów choroby na liściach obniża procesy związane z transpiracją i fotosyntezą, co bezpośrednio wpływa na ogólną kondycję roślin. Silnie zainfekowane liście mogą zasychać, a w konsekwencji obserwowana jest ich wcześniejsza defoliacja.

Diagnostyka patogenów roślin – porównanie, Instytut Agronomiczny Fertico, 2022 rok

Metody molekularne	Metody tradycyjne
najwcześniejsze wykrycie czynnika chorobotwórczego (przed wystąpieniem objawów)	wykrywanie czynnika chorobotwórczego w momencie zauważenia objawów lub oznak etiologicznych
wysoka czułość (czułość testów molekularnych wynosi 99%)	niska czułość
specyficzność i wiarygodność (fałszywe wyniki niemal nie występują)	możliwe popełnienie błędu na etapie wykonywania badania, specyficzność metod uwarunkowana rodzajem patogenów poddawanych diagnostyce
wielorakość zastosowań	zastosowanie ograniczone do wybranych metod i patogenów
szybkość wykonania (wyniki dostępne nawet w ciągu 24 h)	dość długi czas oczekiwania na ostateczny wynik – średnio 5 dni
bardzo niskie ryzyko wystąpienia błędu	obarczona bardzo wysokim ryzykiem błędu